MySql基础之DQL-数据查询语言

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2022-04-03

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1、基本的SELECT语句

1.1、空值参与运算

所有运算符或列值遇到null值，运算的结果都为null

SELECT employee_id,salary,
commission_pct,
12 * salary * (1 + commission_pct) "annual_sal"
FROM employees;

在这里插入图片描述

1.2、着重号 ``

保证表中的字段、表名等没有和保留字、数据库系统或常用方法冲突。如果真的相同，请在SQL语句中使用一对``（着重号）引起来

SELECT * FROM `ORDER`;

2、显示表结构

使用DESCRIBE 或 DESC 命令，表示表结构。

DESCRIBE employees;
或
DESC employees;

在这里插入图片描述

各个字段的含义分别解释如下：

  • Field：表示字段名称。
  • Type：表示字段类型。
  • Null：表示该列是否可以存储NULL值。
  • Key：表示该列是否已编制索引。PRI表示该列是表主键的一部分；UNI表示该列是UNIQUE索引的一部分；MUL表示在列中某个给定值允许出现多次。
  • Default：表示该列是否有默认值，如果有，那么值是多少。
  • Extra：表示可以获取的与给定列有关的附加信息，例如AUTO_INCREMENT等

3、运算符

3.1、算术运算符

在这里插入图片描述

SELECT 100, 100 + 0, 100 - 0, 100 + 50, 100 + 50 -30, 100 + 35.5, 100 - 35.5
FROM dual;

在这里插入图片描述

  • 一个整数类型的值对整数进行加法和减法操作，结果还是一个整数；
  • 一个整数类型的值对浮点数进行加法和减法操作，结果是一个浮点数；
  • 加法和减法的优先级相同，进行先加后减操作与进行先减后加操作的结果是一样的；
  • 在Java中，+的左右两边如果有字符串，那么表示字符串的拼接。但是在MySQL中+只表示数值相加。如果遇到非数值类型，先尝试转成数值，如果转失败，就按0计算。（'1’会当做1，a则会当做0）
SELECT 100, 100 * 1, 100 * 1.0, 100 / 1.0, 100 / 2,100 + 2 * 5 / 2,100 /3, 100 DIV 0 
FROM dual;

在这里插入图片描述

  • 一个数乘以浮点数1和除以浮点数1后变成浮点数，数值与原数相等；100*1.0 = 100.0；100/1.0 = 100.0000
  • 一个数除以另一个数，不管是否能除尽，结果为一个浮点数，并保留到小数点后4位；100/2 = 50.0000
  • 乘法和除法的优先级相同，进行先乘后除操作与先除后乘操作，得出的结果相同。
  • 在数学运算中，0不能用作除数，在MySQL中，一个数除以0为NULL。
SELECT 12 % 3, 12 MOD 5 FROM dual;

在这里插入图片描述

3.2、比较运算符

在这里插入图片描述

  • 等号运算符（=）判断等号两边的值、字符串或表达式是否相等，如果相等返回1，不相等返回0
  • 如果等号两边的值、字符串或表达式都为字符串，比较的是每个字符串中字符的ANSI编码是否相等。
  • 如果等号两边的值都是整数，按照整数来比较两个值的大小。
  • 如果等号两边的值一个是整数，另一个是字符串，会将字符串转化为数字进行比较。
  • 如果等号两边的值、字符串或表达式中有一个为NULL，则比较结果为NULL。
# 'a'不能转换为数字，所以'a'=0
SELECT 1 = 2, 0 = 'a', 1 = 'a' FROM dual;

在这里插入图片描述

# 无论commission_pct是否为null，commission_pct = null结果都为0
SELECT employee_id,salary
FROM employees
where commission_pct = null;

安全等于运算符（<=>）与等于运算符（=）的作用是相似的， 唯一的区别 是‘<=>’可以用来对NULL进行判断。在两个操作数均为NULL时，其返回值为1，而不为NULL；当一个操作数为NULL时，其返回值为0，而不为NULL。

SELECT 1 <=> '1', 1 <=> 0, 'a' <=> 'a', (5 + 3) <=> (2 + 6), '' <=> NULL,NULL <=> NULL 
FROM dual;

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  • 最小值运算符 语法格式为：LEAST(值1，值2，…，值n)
SELECT LEAST (1,0,2), LEAST('b','a','c'), LEAST(1,NULL,2);

在这里插入图片描述

3.3、逻辑运算符

在这里插入图片描述

逻辑异或（XOR）运算符是当给定的值中任意一个值为NULL时，则返回NULL；
如果两个非NULL的值都是0或者都不等于0时，则返回0；如果一个值为0，另一个值不为0时，则返回1。

SELECT 1 XOR -1, 1 XOR 0, 0 XOR 0, 1 XOR NULL, 1 XOR 1 XOR 1, 0 XOR 0 XOR 0;

在这里插入图片描述

3.4、运算符的优先级

运算符的优先级
数字编号越大，优先级越高，优先级高的运算符先进行计算。
可以看到，赋值运算符的优先级最低，使用“()”括起来的表达式的优先级最高。

4、排序与分页

使用 ORDER BY 子句排序，ASC（ascend）：升序，DESC（descend）：降序

--前10条记录： 
SELECT * FROM 表名 LIMIT 0,10; 
或者
SELECT * FROM 表名 LIMIT 10;

5、多表查询

5.1、笛卡尔积（或交叉连接）

笛卡尔乘积是一个数学运算。假设我有两个集合 X 和 Y，那么 X 和 Y 的笛卡尔积就是 X 和 Y 的所有可能
组合，也就是第一个对象来自于 X，第二个对象来自于 Y 的所有可能。组合的个数即为两个集合中元素
个数的乘积数。
在这里插入图片描述

  • SQL92中，笛卡尔积也称为交叉连接，92连接不加添加条件
  • 在 SQL99 中也是使用 CROSS JOIN表示交叉连接
  • 它的作用就是可以把任意表进行连接，即使这两张表不相关

5.2、等值连接 vs 非等值连接

在这里插入图片描述

SELECT e.employee_id, e.last_name, e.department_id, d.department_id, d.location_id 
FROM employees e, departments d 
WHERE e.department_id = d.department_id;

在这里插入图片描述

SELECT e.last_name, e.salary, j.grade_level 
FROM employees e, job_grades j 
WHERE e.salary BETWEEN j.lowest_sal AND j.highest_sal;

5.3、内连接 vs 外连接

除了查询满足条件的记录以外，外连接还可以查询某一方不满足条件的记录

在这里插入图片描述

  • 内连接： 合并具有同一列的两个以上的表的行, 结果集中不包含一个表与另一个表不匹配的行
  • 外连接： 两个表在连接过程中除了返回满足连接条件的行以外还返回左（或右）表中不满足条件的行 ，这种连接称为左（或右） 外连接。没有匹配的行时, 结果表中相应的列为空(NULL)
  • 如果是左外连接，则连接条件中左边的表也称为 主表 ，右边的表称为 从表
  • 如果是右外连接，则连接条件中右边的表也称为 主表 ，左边的表称为 从表
  • 在 SQL92 中采用（+）代表从表所在的位置。即左或右外连接中，(+) 表示哪个是从表。
  • Oracle 对 SQL92 支持较好，而 MySQL 则不支持 SQL92 的外连接。
  • 而且在 SQL92 中，只有左外连接和右外连接，没有满（或全）外连接。
#左外连接 
SELECT last_name,department_name 
FROM employees ,departments 
WHERE employees.department_id = departments.department_id(+); 
#右外连接 
SELECT last_name,department_name 
FROM employees ,departments 
WHERE employees.department_id(+) = departments.department_id;

6、SQL99语法实现多表查询

关键字 JOIN、INNER JOIN、CROSS JOIN 的含义是一样的，都表示内连接

SELECT table1.column, table2.column,table3.column 
FROM table1 
JOIN table2 ON table1 和 table2 的连接条件 
JOIN table3 ON table2 和 table3 的连接条件

select e.employee_id,e.department_id,d.location_id
from employees e
join departments d 
on e.department_id = d.department_id;

在这里插入图片描述

SELECT e.last_name, e.department_id, d.department_name 
FROM employees e 
LEFT OUTER JOIN departments d 
ON e.department_id = d.department_id;

在这里插入图片描述

SELECT e.last_name, e.department_id, d.department_name 
FROM employees e 
RIGHT OUTER JOIN departments d 
ON e.department_id = d.department_id;

在这里插入图片描述

6.1、全外连接(FULL OUTER JOIN)

  • 全外连接的结果 = 左右表匹配的数据 + 左表没有匹配到的数据 + 右表没有匹配到的数据。
  • SQL99是支持满外连接的。使用FULL JOIN 或 FULL OUTER JOIN来实现。
  • 需要注意的是，MySQL不支持FULL JOIN，但是可以用 LEFT JOIN UNION RIGHT JOIN 代替。

合并查询结果 利用UNION关键字，可以给出多条SELECT语句，并将它们的结果组合成单个结果集。合并
时，两个表对应的列数和数据类型必须相同，并且相互对应。各个SELECT语句之间使用UNION或UNION ALL关键字分隔。

SELECT column,... FROM table1 
UNION [ALL] 
SELECT column,... FROM table2
  • UNION 操作符返回两个查询的结果集的并集，去除重复记录。
  • UNION ALL操作符返回两个查询的结果集的并集。对于两个结果集的重复部分，不去重。

6.2、7种SQL JOINS的实现

在这里插入图片描述

SELECT employee_id,last_name,department_name 
FROM employees e 
JOIN departments d 
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

SELECT employee_id,last_name,department_name 
FROM employees e 
LEFT JOIN departments d 
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

SELECT employee_id,last_name,department_name 
FROM employees e 
RIGHT JOIN departments d 
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

SELECT employee_id,last_name,department_name 
FROM employees e 
LEFT JOIN departments d 
ON e.`department_id` = d.`department_id` 
WHERE d.`department_id` IS NULL

SELECT employee_id,last_name,department_name 
FROM employees e 
RIGHT JOIN departments d 
ON e.`department_id` = d.`department_id` 
WHERE e.`department_id` IS NULL

SELECT employee_id,last_name,department_name 
FROM employees e 
LEFT JOIN departments d 
ON e.`department_id` = d.`department_id` 
WHERE d.`department_id` IS NULL 
UNION ALL #没有去重操作，效率高 
SELECT employee_id,last_name,department_name 
FROM employees e 
RIGHT JOIN departments d 
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

SELECT employee_id,last_name,department_name 
FROM employees e 
LEFT JOIN departments d 
ON e.`department_id` = d.`department_id` 
WHERE d.`department_id` IS NULL 
UNION ALL 
SELECT employee_id,last_name,department_name 
FROM employees e 
RIGHT JOIN departments d 
ON e.`department_id` = d.`department_id` 
WHERE e.`department_id` IS NULL

6.4、SQL99语法新特性

自动查询两张连接表中 所有相同的字段 ，然后进行 等值 连接 。

在SQL92标准中：

SELECT employee_id,last_name,department_name 
FROM employees e 
JOIN departments d 
ON e.`department_id` = d.`department_id` 
AND e.`manager_id` = d.`manager_id`;

在 SQL99 中你可以写成：

SELECT employee_id,last_name,department_name 
FROM employees e 
NATURAL JOIN departments d;

SQL99还支持使用 USING 指定数据表里的 同名字段 进行等值连接。

在SQL92标准中：

SELECT employee_id,last_name,department_name 
FROM employees e ,departments d 
WHERE e.department_id = d.department_id;

在 SQL99 中你可以写成：

SELECT employee_id,last_name,department_name 
FROM employees e 
JOIN departments d 
USING (department_id);

7、单行函数

7.1、数值函数

函数用法
ABS(x)返回x的绝对值
SIGN(X)返回X的符号。正数返回1，负数返回-1，0返回0
CEIL(x)，CEILING(x)向上取整
FLOOR(x)向下取整
LEAST(e1,e2,e3…)返回列表中的最小值
GREATEST(e1,e2,e3…)返回列表中的最大值
MOD(x,y)返回X除以Y后的余数
RAND()返回0~1的随机值
RAND(x)返回0~1的随机值，其中x的值用作种子值，相同的X值会产生相同的随机数
ROUND(x)返回一个对x的值进行四舍五入后，最接近于X的整数
ROUND(x,y)返回一个对x的值进行四舍五入后最接近X的值，并保留到小数点后面Y位
TRUNCATE(x,y)返回数字x截断为y位小数的结果

7.2、字符函数

注意：MySQL中，字符串的位置是从1开始的。

函数用法
CHAR_LENGTH(s)返回字符串s的字符数
LENGTH(s)返回字符串s的字节数，和字符集有关
CONCAT(s1,s2,…,sn)连接s1,s2,…,sn为一个字符串
CONCAT_WS(x, s1,s2,…,sn)同CONCAT(s1,s2,…)函数，但是每个字符串之间要加上x
INSERT(str, idx, len, replacestr)将字符串str从第idx位置开始，len个字符长的子串替换为字符串replacestr
REPLACE(str, a, b)用字符串b替换字符串str中所有出现的字符串a
UPPER(s) 或 UCASE(s)将字符串s的所有字母转成大写字母
LOWER(s) 或LCASE(s)将字符串s的所有字母转成小写字母
LEFT(str,n)返回字符串str最左边的n个字符
RIGHT(str,n)返回字符串str最右边的n个字符
LPAD(str, len, pad)用字符串pad对str最左边进行填充，直到str的长度为len个字符
RPAD(str ,len, pad)用字符串pad对str最右边进行填充，直到str的长度为len个字符
LTRIM(s)去掉字符串s左侧的空格
RTRIM(s)去掉字符串s右侧的空格
TRIM(s)去掉字符串s开始与结尾的空格
REPEAT(str, n)返回str重复n次的结果
STRCMP(s1,s2)比较字符串s1,s2的ASCII码值的大小
SUBSTR(s,index,len)返回从字符串s的index位置其len个字符
LOCATE(substr,str)返回字符串substr在字符串str中首次出现的位置
REVERSE(s)返回s反转后的字符串
NULLIF(value1,value2)比较两个字符串，如果value1与value2相等，则返回NULL，否则返回value1

7.3、获取日期、时间

函数用法
CURDATE() ，CURRENT_DATE()返回当前日期，只包含年、月、日
CURTIME() ， CURRENT_TIME()返回当前时间，只包含时、分、秒
NOW() / SYSDATE()返回当前系统日期和时间
UTC_DATE()返回UTC（世界标准时间）日期
UTC_TIME()返回UTC（世界标准时间）时间

7.4、日期与时间戳的转换

函数用法
UNIX_TIMESTAMP()以UNIX时间戳的形式返回当前时间
UNIX_TIMESTAMP(date)将时间date以UNIX时间戳的形式返回
FROM_UNIXTIME(timestamp)将UNIX时间戳的时间转换为普通格式的时间

7.5、日期的格式化与解析

函数用法
DATE_FORMAT(date,fmt)按照字符串fmt格式化日期date值
TIME_FORMAT(time,fmt)按照字符串fmt格式化时间time值
GET_FORMAT(date_type,format_type)返回日期字符串的显示格式
STR_TO_DATE(str, fmt)按照字符串fmt对str进行解析，解析为一个日期

8、流程控制函数

如果value的值为TRUE，返回value1，否则返回value2

SELECT IF(10<5,'大','小');//结果：小

如果value1不为NULL，返回value1，否则返回value2

SELECT IFNULL(null,'Hello Word') //Hello Word

相当于Java的if…else if…else…

select
	salary,
	case
		when salary>2000 then 'A'
		when salary>5000 then 'B'
		when salary>1000 then 'C'
		else 'D'
	end as "工资级别"
from
	employees

相当于Java的switch…case…

select
	salary "原工资",
	department_id "部门id",
	case
		department_id
		when 30 then salary * 1.1
		when 40 then salary * 1.2
		when 50 then salary * 1.3
		else salary
	end as "新工资"
from
	employees

9、聚合函数

9.1、聚合函数类型

SELECT AVG(salary), SUM(salary), MIN(salary),MAX(salary)
FROM employees;

在这里插入图片描述

  • COUNT(*)返回表中记录总数，适用于任意数据类型。
  • COUNT(expr) 返回expr不为空的记录总数。
  • 对于MyISAM引擎的表是没有区别的。这种引擎内部有一计数器在维护着行数Innodb引擎的表用count(*),count(1)直接读行数，复杂度是O(n)，因为innodb真的要去数一遍。但好于具体的count(列名)。
  • count(*)会统计值为 NULL 的行，而 count(列名)不会统计此列为 NULL 值的行。

9.2、GROUP BY和HAVING

HAVING 不能单独使用，必须要跟 GROUP BY 一起使用

SELECT department_id, MAX(salary) 
FROM employees 
GROUP BY department_id 
HAVING MAX(salary)>10000 ;

在这里插入图片描述

10、SELECT的执行过程

SELECT 语句的执行顺序（在 MySQL 和 Oracle 中，SELECT 执行顺序基本相同）

FROM -> WHERE -> GROUP BY -> 
HAVING -> SELECT 的字段 -> 
DISTINCT -> ORDER BY -> LIMIT

例如：

SELECT DISTINCT player_id, player_name, count(*) as num # 顺序 5 
FROM player JOIN team ON player.team_id = team.team_id # 顺序 1 
WHERE height > 1.80 # 顺序 2 
GROUP BY player.team_id # 顺序 3 
HAVING num > 2 # 顺序 4 
ORDER BY num DESC # 顺序 6 
LIMIT 2 # 顺序 7
  • 在 SELECT 语句执行这些步骤的时候，每个步骤都会产生一个 虚拟表
  • 然后将这个虚拟表传入下一个步骤中作为输入。
  • 需要注意的是，这些步骤隐含在 SQL 的执行过程中，对于我们来说是不可见的。

11、子查询

11.1、单行子查询

在这里插入图片描述

11.2、多行子查询

在这里插入图片描述

题目1：返回其它job_id中比job_id为‘IT_PROG’部门任一工资低的员工的员工号、姓名、job_id 以及salary

在这里插入图片描述

题目2：返回其它job_id中比job_id为‘IT_PROG’部门所有工资都低的员工的员工号、姓名、job_id以及
salary

在这里插入图片描述

11.3、相关子查询

子查询中使用主查询中的列。

题目：查询员工中工资大于本部门平均工资的员工的last_name,salary和其department_id

方式一：相关子查询

在这里插入图片描述

方式二：在 FROM 中使用子查询

SELECT last_name,salary,e1.department_id 
FROM employees e1,
(SELECT department_id,AVG(salary) dept_avg_sal FROM employees GROUP BY department_id) e2 
WHERE e1.`department_id` = e2.department_id 
AND e2.dept_avg_sal < e1.`salary`;

11.4、EXISTS 与 NOT EXISTS关键字

  • 关联子查询通常也会和 EXISTS操作符一起来使用，用来检查在子查询中是否存在满足条件的行。
  • 如果在子查询中不存在满足条件的行：
      条件返回 FALSE
      继续在子查询中查找
  • 如果在子查询中存在满足条件的行：
      不在子查询中继续查找
      条件返回 TRUE
  • NOT EXISTS关键字表示如果不存在某种条件，则返回TRUE，否则返回FALSE。

方式一：exists

SELECT employee_id, last_name, job_id, department_id 
FROM employees e1 
WHERE EXISTS ( SELECT * FROM employees e2 
				WHERE e2.manager_id = e1.employee_id
			  );

方式二：in

SELECT employee_id,last_name,job_id,department_id 
FROM employees 
WHERE employee_id IN ( SELECT DISTINCT manager_id 
					   FROM employees 
					  );

方式三：自连接

SELECT DISTINCT e1.employee_id, e1.last_name, e1.job_id, e1.department_id 
FROM employees e1 
JOIN employees e2 
WHERE e1.employee_id = e2.manager_id;

11.5、相关更新

# 1） 添加字段
ALTER TABLE employees ADD(department_name VARCHAR2(14)); 
# 2） 相关修改
UPDATE employees e 
SET department_name = (SELECT department_name 
						FROM departments d 
						WHERE e.department_id = d.department_id
				       );

11.6、相关删除

DELETE FROM employees e 
WHERE employee_id in (SELECT employee_id 
					   FROM emp_history 
					   WHERE employee_id = e.employee_id
					  );

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